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4월 21일은 과학기술의 중요성을 알리고 기념하는 ‘과학의 날’이에요. 또 이날이 속한 4월을 ‘과학의 달’이라고 부르죠. 이런 특별한 달에 수학동아가 가만있을 수 없죠! 우리나라 과학기술 발전을 이끄는 최기영 과학기술정보통신부 장관님을 만나 과학과 수학이 얼마나 가까운 ‘단짝친구’인지 들어봤습니다. 

│최기영 장관님
서울대학교 전자공학과 졸업
미국 스탠퍼드대학교 전기공학 박사
서울대학교 전기·정보공학부 교수
제2대 과학기술정보통신부 장관

※사진 촬영을 제외한 모든 인터뷰 과정은 마스크를 착용한 가운데 방 역 수칙을 준수하며 진행했습니다.

조금씩 봄기운이 찾아오던 3월 초, 최 장관님을 만나기 위해 서울 명동에 있는 서울중앙우체국 건물로 찾아갔어요. 그곳에서 소년 같은 순수한 미소를 띤 장관님이 반갑게 맞아주셨 답니다.

그런데 과학기술정보통신부 장관님이 왜 우체국 건물에 계시냐고요? 궁금해할 독자들을 위해 그것부터 물어봤어요. 최 장관님은 “우체국을 담당하는 우정사업본부도 우리 부에 소속돼 있다”며 “과학기술정보통신부는 사실 우편 업무를 담당 했던 ‘체신부’에서부터 자라온 기관”이라고 설명했습니다. 최 장관님에 따르면 과학기술과는 거리가 멀게 느껴지는 우편 업무도 최근에는 첨단 기술을 접목하는 실험을 하고 있습니다. 우편물이나 택배 분류 작업을 자동으로 해주는 기술과 자율주행차, 드론을 이용해 배송하는 연구 등을 하고 있답니다.

이처럼 과학기술은 생각지 못한 영역에까지 도움을 주고 있습니다. 2019년 9월에 취임한 최 장관님은 2년 가까이 과학기술 현장을 누비며 이를 실감했다고 합니다. “코로나19 치료제와 백신 연구부터 인공위성 발사, 달 탐사를 위한 기술 개발, 청소년이 즐기는 스마트폰과 온라인동영상서비스(OTT)까지 모두 과학기술정보통신부가 담당하는 분야”라고 말했죠.

최 장관님이 말하는 수학의 중요성!

최 장관님은 업무를 수행하면서 여러 차례 수학의 중요성을 느꼈다고 합니다. 특히 ‘닥터앤서*’가 가장 기억에 남는다고 했습니다. 닥터앤서는 의사가 환자의 병을 정확하게 진단하도록 돕는 인공지능(AI) 기술입니다. 임상시험에서 원인을 모른 채 발달장애 증세를 보이던 아이의 유전자를 닥터앤서로 분석한 결과 ‘선천성 근무력증’ 때문이었음을 밝혀내기도 했죠. 이후 적합한 치료약을 처방해 한 달 만에 아이의 상태가 크게 나아졌습니다.

닥터앤서는 과학기술정보통신부의 후원으로 이룬 대표적인 성과입니다. 방대한 양의 의학 지식과 진단 기준, 사례 정보를 학습한 닥터앤서에 환자의 증상과 검사 결과를 입력하면 의심되는 질병을 알려줍니다. 의사는 이 결과를 진단에 참고하죠.

최 장관님은 “닥터앤서 기술에도 많은 수학이 숨어 있다”고 말했습니다. 우선 AI가 학습한 데이터를 분석하려면 행렬과 벡터 등을 다루는 '선형대수’ 라는 수학 분야가 중요합니다. 또 통계적으로 예측값을 찾기 때문에 확률과 통계도 중요하고, 최적값을 찾기 위해 기울기를 구하는 미분도 빼놓을 수 없다고 강조했습니다.

장관님도 장관직을 맡기 전에는 AI 반도체를 연구하는 공학자였습니다. AI 반도체연구의 핵심은 벡터나 행렬 형태로 표현하는 AI 반도체의 내부 신호들을 정밀하게 계산하는 것이었죠. 최 장관님은 “제 연구도 사실은 다 수학이라고 할 수 있다”고 말했습니다.

비단 AI 기술에만 수학이 중요한 것은 아닙니다. 눈에 잘 드러나지는 않지만 많은 과학기술에 수학이 중요한 역할을 합니다. 예를 들어 과학기술정보통신부는 올해 10월 우리나라 기술로 만든 첫 우주발사체인 ‘누리호(KSLV-2)’를 우주로 발사할 예정인데, 발사체를 제어하는 데에도 수학이 꼭 필요하죠. 최 장관님은 “누리호 발사에 성공하면 우리 땅에서, 우리 위성을, 우리 발사체로 발사할 수 있게 된다”며, “성공적인 발사를 위해 여러분의 응원을 부탁한다”고 말했습니다.

최 장관님이 말하는 미래   

최 장관님이 말하는 미래   ① ‘디지털 뉴딜’

최 장관님이 최근 관심을 갖고 추진하는 일은 ‘디지털 뉴딜’입니다. 디지털 뉴딜은 새로운 기술로 경제적 위기를 극복하려는 국가 혁신 프로젝트라고 할 수 있습니다. 코로나19로 인해 세계 경제가 침체되고, 많은 일자리가 사라지고 있는 가운데 사회의 다양한 영역에 디지털 기술을 도입해 혁신을 일으키고, 일자리를 창출하려는 시도입니다. 닥터앤서도 의료에 디지털 기술인 AI를 접목해 혁신과 새로운 사업을 만들어낸 사례라고 할 수 있죠.

또 예상치 못했던 코로나19 팬데믹으로 시작된 온라인 등교도 디지털 뉴딜 덕분에 가능했습니다.

정부가 전국의 학교에 초고속 무선망을 비롯한 통신 네트워크를 설치했거든요. 그 밖에도 도로와 철도 선로에 각종 센서가 달린 사물인터넷(IoT) 장비를 설치해 다양한 교통정보를 수집할 수 있게 하는 등 디지털 기술로 국민의 삶을 편리하고 안전하게 만드는 다양한 사업을 진행하고 있습니다. 최 장관님은 “디지털 뉴딜을 통해 데이터와 5세대 이동통신(5G), AI, 비대면 사업 등 다양한 산업을 발전시켜 경제 위기를 극복하고 디지털 강국으로 발돋움하기 위해 힘을 모으고 있다”고 말했습니다.

최 장관님이 말하는 미래   ② ‘컴퓨터 사고력’

대학교에서 학생들을 가르쳤던 교육자 출신답게 최 장관님은 교육에도 관심이 많습니다. 디지털 뉴딜과 각종 과학, 공학기술 발전도 그 근간이 되는 교육이 매우 중요하다는 철학을 가지고 있기 때문이죠. 특히 최 장관님은 “최근 AI와 소프트웨어가 각광받고 있지만 미래 사회가 요구하는 인재상은 단순히 코딩을 잘하는 것보다 ‘컴퓨팅 사고력’을 갖춘 사람”이라고 강조했습니다.

컴퓨팅 사고력이란 코딩의 원리를 이해하고 자기가 좋아하는 분야에 적용하는 능력입니다. 예를 들어 어떤 친구가 어릴 때부터 자동차를 좋아해서 관련 학과에 진학했다고 해볼게요. 미래 사회에서는 대부분의 사람이 자율주행차를 탈 텐데 자율주행을 구현하는 소프트웨어의 기본 원리를 모르면 공부하기 어려울 겁니다. 이런 측면에서 코딩을 뛰어나게 잘하는 것보다는 그 원리를 이해하고 관심 있는 영역에 적용할 수 있는 사고력이 중요하다는 것이죠

최 장관님은 “중학교에서 배우는 정보 과목이나 빠르면 올해 2학기부터 고등학교에서 선택과목으로 배우게 될 ‘인공지능 수학’ 과목을 통해 AI의 기반이 되는 수학을 쉽게 이해하고 기본적인 소양을 갖출 수 있게 되길 기대한다”고 말했습니다. 또 “무엇보다 중요한 것은 학생들의 생각”이라며 “어떤 꿈을 가지고 어떤 진로를 택하든 AI와 소프트웨어에 대한 이해가 큰 힘이 될 테니 막연한 두려움 때문에 포기하지 않길 바란다”고 당부했습니다

● 최 장관님께 물었다! “어떡하면 수학을 잘할 수 있을까요?”

학생 시절 수학을 무척 좋아하고 잘했다는 장관님께 수학동아 독자들을 위해 그 비결을 물어봤습니다. 최 장관님은“많은 문제를 풀기보다는 어려운 문제를 붙들고 푸는 방법을 찾기 위해 오랜 시간 고민했다”고 말했습니다. 또 이런 훈련이 나중에 과학자가 돼 연구할 때도 많은 도움이 됐다고 합니다.

최근에는 문제를 빨리 푸는 능력을 기르기 위해 스톱워치를 사용하며 공부하는 친구들도 있다고
하자, 최 관장님은“학생들이 실제 사회에 나와서 풀어야 하는 문제들은 대부분 시간 제한이 없다 ”며 “근본 원리를 잘 이해하고 많이 고민하는 훈련을 하면 좋겠다”고 말했습니다. 마지막으로 최 장관님은 수학을 어려워하고 싫어하는‘수포자’학생들에게도 당부의 말을 전했습니다.

“점점 수학 수업을 따라가기 힘들어지면서 재미가 없어졌을 거예요. 하지만 기본 개념을 생각하면서 수학 문제를 풀다보면 점점 쉬워지고 재미도 생길겁니다. 꼭 시도해 보길 바랍니다. 아무리 노력해도 안 된다고요? 그렇다고 해도 낙담하지 마세요. 사람마다 다른 것은 당연합니다. 다른 과목이 쉽고 재미있으면 그것을 더 잘하게 되는 것이 당연하죠. 그런 친구들도 많이 응원합니다.”

● 최 장관님이 준비한 과학의 달 선물

과학의 달을 맞아 과학기술정보통신부는 온라인 과학문화포털 ‘사이언스올(scienceall.com)’을 통해 4월 1일부터 30일까지 다양한 행사를 진행할 예정입니다. 많은 관심 가져주세요

*용어정리

닥터앤서 : 과학기술정보통신부가 개발을 이끈 인공지능(AI) 기반 정밀의료 솔루션.